精细化工生产过程线上监测研究

余志鹏，万 强，张志强

（顺德职业技术学院，广东 佛山 528333）

为实现工业4.0，工厂运用物联网、工业物联网、云计算、认知计算和人工智能等技术将生产设备、无线信号连接和传感器集成到一个生态系统平台中，这个生态系统可以监督整个生产线流程并自主执行决策［1］。MES 系统在此过程中扮演着重要角色，而在生态圈中，设备管控是系统实现的核心［2］。本文不沿袭传统MES 大而全的思维，而聚焦于精细化工行业厂家使用的反应釜，通过捆绑OEM 设备，实现标准化，批量化，低成本，快速落地的小型信息化系统，实现生产指挥与调度，质量保障与控制，生产跟踪与追溯，生产绩效与分析，设备停机及故障分析［3］。

1 设计思路

在精细化工行业中，大部分设备都支持Scada 系统和OPC 协议，通过工业以太网或Modbus 总线将设备生产状态信号传送到企业级服务器上。需要采集生产时间，计划内/外停机，温/湿度曲线，配方/原料，水电气消耗数据，并对超出阈值的参数进行报警处理。实现停机管理，实时生产数据统计，设备绩效报表等功能。

建立工厂中央机房（中间层），底层设备的信息通过工业以太网汇集到中间层，实现反应釜运行状态监控，反应釜资产管理，反应釜绩效OEE，班组管理，反应釜能耗管理，生产订单管理等模块。中间层的数据传输到顶层云平台，云平台利用积累的设备数据，不仅能在指定人员手机终端上实现上面的功能，更能通过大数据分析，对反应釜进行预防性维护，预测性维护，产能优化等功能。……